FARKLI ÖN İŞLEM UYGULAMALARIYLA FISTIK (Pistacia vera L.) KABUĞU ATIKLARINDAN BİYOETANOL ELDESİ

Abstract

Fıstık (Pistacia vera L.) kabuğu, lignoselülozik bir hammaddedir. Bu çalışmada bölgemizde ve şehrimizde üretimi bol miktarda olan fıstık kabuğu atıkları biyoetanol üretimi için kullanılmıştır. Fıstık atıklarından farklı ön işlem uygulamaları sonrası biyoetanol üretilerek hem çevre kirliliğinin azaltılacağı hem de öz kaynaklar kullanılarak enerji edileceği düşüncesi, çalışmanın esas amacını oluşturmaktadır. Fıstık kabuklarının ön işlemle delignifikasyonundan sonra fermente edilebilir şeker elde edilmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle sıcaklık, alkali çözeltiler ve uygulama süreleri gibi değişen çalışma koşullarında NaOH ve NaOH+H2O2 kullanılarak alkali ön arıtma uygulanmıştır. Ön işlemler sonucunda lignin giderimi %16.27 ile %40.64 arasında değişmiştir. En iyi lignin giderimi yapan NaOH ön işlem koşulu %2 NaOH, katı/sıvı oranı 1/10, ön işlem sıcaklığı 60°C ve uygulama süresi 60 dakika olarak belirlenmiştir. Ayrıca fıstık kabuklarına ozon ve kombine ön işlem uygulamaları da yapılmıştır. Kombine ön arıtma uygulanmasının sadece ozon ön arıtmaya göre daha iyi lignin giderimi sağladığı, ozon ön arıtmanın ise sıcak su ön arıtmaya göre daha iyi lignin giderimi sağladığı görülmüştür. Ön işlem görmüş ve işlem görmemiş fıstık kabuklarının taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri karşılaştırılmıştır. Enzim aktivitesi ölçülmüş olup ön işlem sonrası uygulanan enzimatik hidroliz işleminde 30-60 FPU enzim yüklemesi uygulanmıştır. Enzimatik hidroliz sonucunda ozon+sıcak su ön işlemiyle maksimum 8,24 g/L indirgen şeker, NaOH ön işlemiyle maksimum 6.98 g/L indirgen şeker elde edilmiştir. Fermantasyon sonunda ise 1.21–2.33 g/L etanol konsantrasyonu elde edilmiştir. Fermantasyon verimi %42 ile %55 arasında hesaplanmıştır.